वृद्ध चूहों में स्ट्रोक के परिणामों का अध्ययन करने के लिए एक संशोधित ट्रांसक्रैनियल मध्य सेरेब्रल धमनी रोड़ा मॉडल
Summary
यह प्रोटोकॉल एक मध्यम आकार के इन्फ्रैक्ट और एक उत्कृष्ट जीवित रहने की दर के साथ एक अद्वितीय माउस स्ट्रोक मॉडल प्रदर्शित करता है। यह मॉडल प्रीक्लिनिकल स्ट्रोक शोधकर्ताओं को इस्किमिया अवधि का विस्तार करने, वृद्ध चूहों का उपयोग करने और दीर्घकालिक कार्यात्मक परिणामों का आकलन करने की अनुमति देता है।
Abstract
प्रायोगिक स्ट्रोक अनुसंधान में, इंट्राल्यूमिनल फिलामेंट के साथ मध्य सेरेब्रल धमनी रोड़ा (एमसीएओ) का व्यापक रूप से चूहों में इस्केमिक स्ट्रोक को मॉडल करने के लिए उपयोग किया जाता है। फिलामेंट मकाओ मॉडल आमतौर पर सी 57बीएल / 6 चूहों में एक बड़े पैमाने पर मस्तिष्क रोधगलन प्रदर्शित करता है जिसमें कभी-कभी पीछे के सेरेब्रल धमनी द्वारा आपूर्ति किए गए क्षेत्र में मस्तिष्क के ऊतक शामिल होते हैं, जो काफी हद तक पश्चवर्ती संचार धमनी एट्रेसिया की उच्च घटनाओं के कारण होता है। फिलामेंट मकाओ के बाद दीर्घकालिक स्ट्रोक रिकवरी के दौरान सी 57बीएल /6 चूहों में देखी गई उच्च मृत्यु दर में इस घटना का एक प्रमुख योगदानकर्ता माना जाता है। इस प्रकार, कई क्रोनिक स्ट्रोक अध्ययन डिस्टल एमसीएओ मॉडल का फायदा उठाते हैं। हालांकि, ये मॉडल आमतौर पर केवल कॉर्टेक्स क्षेत्र में रोधगलन का उत्पादन करते हैं, और परिणामस्वरूप, पोस्ट-स्ट्रोक न्यूरोलॉजिकल घाटे का आकलन एक चुनौती हो सकती है। इस अध्ययन ने एक संशोधित ट्रांसक्रैनियल एमसीएओ मॉडल स्थापित किया है जिसमें ट्रंक पर एमसीए आंशिक रूप से या तो स्थायी रूप से या क्षणिक रूप से एक छोटी कपाल खिड़की के माध्यम से अवरुद्ध होता है। चूंकि रोड़ा स्थान एमसीए की उत्पत्ति के लिए अपेक्षाकृत समीपस्थ है, इसलिए यह मॉडल कॉर्टेक्स और स्ट्रेटम दोनों में मस्तिष्क क्षति उत्पन्न करता है। इस मॉडल के व्यापक लक्षण वर्णन ने वृद्ध चूहों में भी एक उत्कृष्ट दीर्घकालिक जीवित रहने की दर का प्रदर्शन किया है, साथ ही साथ आसानी से पता लगाने योग्य न्यूरोलॉजिकल घाटे का भी प्रदर्शन किया है। इसलिए, यहां वर्णित MCAO माउस मॉडल प्रयोगात्मक स्ट्रोक अनुसंधान के लिए एक मूल्यवान उपकरण का प्रतिनिधित्व करता है।
Introduction
अमेरिका में हर साल लगभग 800,000 लोग स्ट्रोक से पीड़ित होते हैं, और इनमें से अधिकांशस्ट्रोक प्रकृति में इस्केमिक होते हैं। ऊतक प्लास्मिनोजेन एक्टिवेटर (टीपीए) और / या थ्रोम्बोक्टॉमी के साथ मस्तिष्क रक्त प्रवाह की समय पर बहाली वर्तमान में स्ट्रोक रोगियों के लिए सबसे प्रभावी उपचार है; हालांकि, लंबी अवधि में न्यूरोलॉजिक कार्यों की पूर्ण वसूली दुर्लभ 2,3 है। इस प्रकार, कार्यात्मक सुधार को लक्षित करने वाले उपन्यास स्ट्रोक थेरेपी की खोज अनुसंधान का एक गहन क्षेत्र है जिसके लिए स्ट्रोक के नैदानिक रूप से प्रासंगिक पशु मॉडल की आवश्यकता होती है।
कृन्तकों में सबसे आम इस्केमिक स्ट्रोक मॉडल स्ट्रोक को प्रेरित करने के लिए इंट्राल्यूमिनल मध्य सेरेब्रल धमनी रोड़ा (एमसीएओ) का उपयोग करता है। इस मॉडल में, शुरू में 1989 में ज़ेया लोंगा द्वारा विकसित, एक नायलॉन फिलामेंट को आंतरिक कैरोटिड धमनी (आईसीए) में पेश किया जाता है ताकि मध्य सेरेब्रल धमनी (एमसीए) 4 में रक्त प्रवाह को अवरुद्ध किया जा सके। हालांकि, इस मॉडल की सीमाएं हैं। सबसे पहले, जब फिलामेंट को आईसीए में डाला जाता है, तो पीछे के सेरेब्रल धमनी (पीसीए) में रक्त प्रवाह आंशिक रूप से अवरुद्ध हो सकता है, खासकर चूहों में। गंभीर रूप से, पश्चवर्ती संचार धमनी (पीसीओएमए), एक छोटी धमनी जो पूर्वकाल और पीछे के सेरेब्रल परिसंचरण को जोड़ती है, अक्सर कुछ माउस उपभेदों में अविकसित होती है, जैसे कि सी 57बीएल / 6, तनाव मुख्य रूप से प्रयोगात्मक स्ट्रोक अनुसंधान में उपयोग किया जाता है। माना जाता है कि पीसीओएमए की यह पैटेंसी स्ट्रोक5 के बाद चूहों में घाव के आकार में परिवर्तनशीलता में योगदान करती है। दरअसल, जब एमसीएओ के दौरान पीसीए में रक्त का प्रवाह तेजी से गिरता है, और पीसीओए पर्याप्त संपार्श्विक रक्त प्रवाह प्रदान करने में असमर्थ होता है, तो स्ट्रोक इन्फ्रैक्ट पीसीए के क्षेत्र में फैल सकता है। इसके अलावा, इस मॉडल में, इस्किमिया की एक लंबी अवधि चूहों में मृत्यु दर की उच्च संभावना की ओर ले जाती है। नतीजतन, 30-60 मिनट की एक छोटी MCAO अवधि आमतौर पर चूहों में उपयोग की जाती है। हालांकि, अधिकांश स्ट्रोक रोगियों को उपचार से पहले इस्किमिया के कुछ घंटों का अनुभव होता है। इस प्रकार, इस्किमिया की विस्तारित अवधि के साथ एक माउस स्ट्रोक मॉडल उच्च नैदानिक प्रासंगिकता का है।
इस प्रक्रिया का समग्र लक्ष्य चूहों में इस्केमिक स्ट्रोक को मॉडल करना है जिनके पास मध्यम आकार का इन्फ्रैक्ट और एक उत्कृष्ट जीवित रहने की दर है। यह ट्रांसक्रैनियल एमसीएओ मॉडल नैदानिक स्ट्रोक की महत्वपूर्ण विशेषताओं को संबोधित करता है, क्योंकि लंबे समय तक इस्किमिया किया जा सकता है, और वृद्ध चूहे इस मॉडल को अच्छी तरह से सहन करते हैं, जिससे कार्यात्मक वसूली के दीर्घकालिक मूल्यांकन की अनुमति मिलती है।
Protocol
Representative Results
Discussion
पहला ट्रांसक्रैनियल एमसीए रोड़ा मॉडल 1981 11,12 में चूहों में स्थापित किया गया था, और 1989 4 में नो-क्रैनेक्टोमी एमसीएओ मॉडल द्वारा प्रतिस्थापित किया गयाथा। प्रारंभिक ट्रांसक्?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
लेखक अपने संपादकीय समर्थन के लिए कैथी गेज को धन्यवाद देते हैं। योजना के आंकड़े BioRender.com के साथ बनाए गए थे। इस अध्ययन को एनेस्थिसियोलॉजी विभाग (ड्यूक यूनिवर्सिटी मेडिकल सेंटर) और एनआईएच अनुदान (NS099590, HL157354, NS117973 और NS127163) से धन द्वारा समर्थित किया गया था।
Materials
| 0.25% bupivacaine | Hospira | NDC 0409-1159-18 | |
| 0.9% sodium chloride | ICU Medical | NDC 0990-7983-03 | |
| 2,3,5-Triphenyltetrazolium Chloride (TTC) | Sigma or any available vendor | ||
| 20 G IV catheter | BD | 381534 | 20 GA 1.6 IN |
| 30 G needle | BD | 305106 | |
| 4-0 silk suture | Look | SP116 | Black braided silk |
| 8-0 suture with needle | Ethilon | 2822G | |
| Alcohol swabs | BD | 326895 | |
| Anesthesia induction box | Any suitable vendor | Pexiglass make | |
| Electrical grinder | JSDA | JD 700 | |
| High temperature cautery loop tip | Bovie | AA03 | |
| Isoflurane | Covetrus | NDC 11695-6777-2 | |
| Laser doppler perfusion monitor | Moor Instruments | moorVMS-LDF1 | |
| Lubricant eye ointment | Bausch + Lomb | 339081 | |
| Mouse rectal probe | Physitemp | RET-3 | |
| Nitrous Oxide | Airgas | UN1070 | |
| Otoscope | Welchallyn | 728 | 2.5 mm Speculum |
| Oxygen | Airgas | UN1072 | |
| Povidone-iodine | CVS | 955338 | |
| Recovery box | Brinsea | TLC eco | |
| Rimadyl (carprofen) | Zoetis | 6100701 | Injectable 50 mg/mL |
| Rodent ventilator | Harvard | Model 683 | |
| Temperature controller | Physitemp | TCAT-2DF | |
| Triple antibioric & pain relief | CVS | NDC 59770-823-56 | |
| Vaporizer | RWD | R583S |
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